【正文】 及聚磷菌聚磷的作用，相當(dāng)于多個缺氧/好氧系統(tǒng)相互串聯(lián)。污水與來自沉淀池的回流污泥在厭氧池中充分混合，活性污泥中的聚磷菌將細胞物質(zhì)中的磷釋放出來，以溶解性的磷酸鹽形式存在，通過對磷的釋放，聚磷菌在好氧階段能從污水中吸收幾倍于所釋放的磷，即所謂過量攝取，從而達到生物除磷的目的。 二級生物處理工藝論述考慮到本項目污水處理要求和污水特點，根據(jù)以上工藝確定原則，我們認(rèn)為，最佳的處理工藝是生物除磷脫氮工藝，尤其是工藝中要有或形成良好的反硝化環(huán)境，以確保TN的去除效果。根據(jù)以往生活污水處理廠運行經(jīng)驗，現(xiàn)狀污水廠進水中油類和浮渣較多，本工程采用了曝氣沉砂池。本工程處理工藝必須包括以上階段，所以有必要對各階段工藝論證比較。污水處理廠出水指標(biāo)中對磷的要求為，TP≤ 1mg/L，去除率要求較高。本工程污水處理廠設(shè)計進水水質(zhì)為CODcr ＝380mg/L，BOD5＝180mg/L，進水中有機污染物濃度偏高，從污水的可生化性考慮，污水中的BOD5/ CODcr＝180/380＝，屬于可生物降解水質(zhì)范疇。NH4+N的去除率要求大于86%。(7)在達到出水要求的前提下，減少基建投資和日常運行費用。5. 工藝方案選擇 處理工藝確定原則為了達到污水處理廠高效穩(wěn)定運行和基建投資省、運行費用低的目的，我們依據(jù)下列原則進行了污水處理工藝方案比較和選擇。 污水處理程度 污水廠污水進水水質(zhì)污水處理廠進水水質(zhì)分析（1）生活污水《室外排水設(shè)計手冊》中典型生活污水水質(zhì)指標(biāo)，詳見表45。d），則預(yù)測任城新區(qū)最高日綜合用水量為：表41人均綜合用水量指標(biāo)法水量預(yù)測表近期（2015年）遠期（2020年）遠景城市人口數(shù)量（萬人）10人均綜合指標(biāo)（萬噸/萬人由于多年沒有專門的管道管理養(yǎng)護隊伍，市區(qū)排水管道建設(shè)多、養(yǎng)護少，市區(qū)不少地段管道淤積，排水不暢。本項目結(jié)合國家節(jié)能減排和水資源節(jié)約利用政策，以及地方經(jīng)濟社會發(fā)展水平、任城新區(qū)村莊數(shù)量眾多的自然村落等現(xiàn)狀情況，認(rèn)為《規(guī)劃》確定的人均綜合用水量指標(biāo)偏高，?日指標(biāo)進行測算；暫以2015年流動人口約25%，考慮未預(yù)見用水量。微山湖水面1260平方公里，是全國十大淡水湖之一，北引黃河、南飲長江，蓄水量達30億立方米。其中現(xiàn)狀：北側(cè)大部分為農(nóng)田耕地蔬菜林木種植基地，現(xiàn)狀城市建設(shè)用地較少，占現(xiàn)狀總用地面積的57%；，占規(guī)劃總用地面積的43%。該區(qū)目前大部分為未建成區(qū)，生活污水量很小，只有濟寧化肥廠等幾家單位，104m3/d，并且這些工廠分布零散，收集困難，今后該該區(qū)域配合區(qū)域的發(fā)展逐步建設(shè)污水管網(wǎng)，收集污水入濟寧市污水處理廠處理。西城區(qū)是濟寧市污水處理廠服務(wù)范圍。表34 2012年濟寧市區(qū)用水量預(yù)測表項目 年份2012人口（萬人）綜合生活用水標(biāo)準(zhǔn)（l/人日。本工程項目建成投產(chǎn)期計劃為2007年7月，參照城市總體規(guī)劃，本次用水量預(yù)測年限為：2012年(項目建成期5年)和2020年。隨著社會的發(fā)展，國家對環(huán)境的重視力度加大，要求污水處理廠的出水標(biāo)準(zhǔn)提高。濟寧市任城新區(qū)現(xiàn)狀污水未經(jīng)處理經(jīng)躍進溝匯至位于城區(qū)北部的塌陷濕地(規(guī)劃的濕地公園)，給環(huán)境帶來一定危害。地形以平原洼地為主，地勢東高西低，東部為山地、丘陵，西部為黃泛區(qū)，中部為南四湖，平均海拔38米。全市有十條河流與之相通，其中對南四湖水質(zhì)影響較大的河流有老運河、洸府河、城郭河、梁濟運河、東魚河、洙趙新河、西支河等7條。南段是以運河文化為主題的商業(yè)區(qū)；北段為城市展館、圖書大廈等文化功能的建筑群。含水層以中細沙為主，最上層埋深不大于15米，沙層顆粒具有上細下粗，南細北粗的特點。其埋深，東部及西北部在1455～303米之間；中南部在300——493米之間。年平均降水量在707．3毫米，多集中在8月份，南部多于北部。四季分明，冷熱季和干濕季的區(qū)別都很明顯。調(diào)整后的任城區(qū)轄2個街道和6個鎮(zhèn)，總面積416平方公里，44萬人。1958年11月，濟寧縣并入濟寧市。清雍正二年（1724年）升濟寧為直隸州，八年（1730年）廢，乾隆四十一年（1776年）復(fù)為直隸州。北朝魏孝明帝神龜元年（518年）分高平郡一部，置任城郡，治所由仲淺村移于今濟寧市任城路，并為任城郡治，隸兗州。規(guī)劃為任城區(qū)的中心，濟寧市的副中心，將發(fā)展成為濟寧北路的集生活、行政、金融等諸多職能為一體的城市新區(qū)，規(guī)劃構(gòu)建以現(xiàn)代化生活、工作為特色的現(xiàn)代景觀風(fēng)貌區(qū)。 編制范圍及內(nèi)容一、本可研主要編制范圍為：污水處理工程配套管網(wǎng)工程二、 本可研主要編制內(nèi)容為：1. 項目提出的背景及建設(shè)的必要性2. 建設(shè)規(guī)模及進出水水質(zhì)3. 廠址選擇4. 污水處理工藝論證5. 推薦方案工程設(shè)計6. 污水收集管網(wǎng)工程設(shè)計7. 節(jié)能分析8. 環(huán)境保護、勞動安全9. 管理結(jié)構(gòu)、勞動定員及實施計劃2. 工程背景 城市概況 地理位置濟寧位于山東省南部，地處蘇魯豫皖四省結(jié)合部，東鄰山青水秀的臨沂地區(qū)，西與牡丹之鄉(xiāng)菏澤接壤，南面是棗莊市和江蘇省徐州市，北面與泰安市交界，西北角隔黃河與聊城市相望。（4）有關(guān)城區(qū)用水量、污水量的資料。（5）山東省工程概算定額及濟寧市地方價格。最北端是梁山縣小路口鎮(zhèn)鄒橋村，為北緯35176。 歷史沿革任城區(qū)歷史悠久，據(jù)傳是古代東夷族部落的住地，為我國最早風(fēng)姓古國之一。北齊天保七年廢亢父縣。辛亥革命（1911年）后，廢除帝制，1913年廢州置濟寧縣。1965年5月，恢復(fù)濟寧縣?，F(xiàn)由高新區(qū)管理的柳行、洸河街道及由北湖旅游度假區(qū)管理的許莊街道在行政版圖上歸任城區(qū)。春季溫度回暖快而變化劇烈，降水稀少，多偏南大風(fēng)，蒸發(fā)量大，氣候干燥，常形成春早，影響春播和小麥的正常發(fā)育。降水的年際變化和季節(jié)變化都很大。境內(nèi)斷裂構(gòu)造，主要有2組南北向斷層：一為劉堤頭斷層，位于中部偏西，自喻屯鎮(zhèn)南田村起經(jīng)南張鎮(zhèn)劉堤頭村至汶上；二為孫氏店斷層，位于東部，自石橋鎮(zhèn)北王村起經(jīng)賈莊東南、兗州孫氏店西至李營鎮(zhèn)耿村。 核心區(qū)功能區(qū)的設(shè)置任城新區(qū)核心區(qū)東至科苑路，西到濟陽公路，南至327國道，北至仁興路。 學(xué)校教育區(qū)：位于琵琶山路東、仁興路南。以上地表水體均屬淮河流域。本地區(qū)地震裂度經(jīng)國家地震部門確定為七度。隨著任城新區(qū)近年來的快速發(fā)展，污水處理已經(jīng)刻不容緩。根據(jù)《南水北調(diào)東線工程修訂規(guī)劃》的要求，任城區(qū)污水處理廠的出水標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）的一級排放標(biāo)準(zhǔn)A標(biāo)準(zhǔn)。采用該法首先需要確定預(yù)測年限的城市居民人口數(shù)和人均綜合生活用水指標(biāo)，然后計算綜合生活用水量，通過分析確定綜合生活用水量與總用水量的比例關(guān)系，得到總用水量的預(yù)測數(shù)值。根據(jù)2004年現(xiàn)狀綜合生活用水指標(biāo)l38升/人d）150綜合生活用水量（104m3/d）綜合生活用水所占比例38%總用水量（104m3/d）104m3/d。1999年以來，為配合濟寧市污水處理廠的建設(shè)，西城區(qū)已經(jīng)建設(shè)了比較完善的排水管網(wǎng)系統(tǒng)，下面主要介紹西城區(qū)的排水管網(wǎng)現(xiàn)狀。 排水泵站現(xiàn)狀濟寧市現(xiàn)設(shè)有四座污水中途提升泵站，分別是4泵站：l泵站位于老運河與越河交匯處，早季流量為12104m3/d，104m3/d；2泵站位于兗石鐵路北側(cè)，老運河西岸，104m3/d，104m3/d；3泵站位于古槐路與光河路交叉口的東南角，104m3/d，104m3/d；4泵站位于兗石鐵路以南，洸府河西側(cè)堤外，104m3/d，雨季流量為15104m3/d?，F(xiàn)狀建設(shè)用地以居住用地和公共設(shè)施用地為主，%；，%。另有豐富的地下水資源，淡水資源占全省的六分之一。注：流動人口具體數(shù)據(jù)，任城區(qū)和濟寧市尚無具體統(tǒng)計數(shù)據(jù)；該數(shù)據(jù)依據(jù)“《山東流動人口現(xiàn)狀、特征及就業(yè)問題分析》（依據(jù)2007年人口和勞動力抽樣調(diào)查）：經(jīng)濟發(fā)達的威海、東營、青島、%、%、%、%；經(jīng)濟欠發(fā)達的臨沂、泰安、棗莊、%、%、%、%）”及項目單位與政府相關(guān)部門議定。327國道以北區(qū)域（即任城新區(qū)）現(xiàn)狀排水管缺乏，市政基礎(chǔ)設(shè)施薄弱。d）用水量（萬噸/d）未預(yù)見水量10%計（萬噸/d）總用水量（萬噸/d）（2）單位建設(shè)用地綜合用水量指標(biāo)法根據(jù)《山東省濟寧市任城新區(qū)控制性詳細規(guī)劃》（上海復(fù)旦規(guī)劃建筑設(shè)計院，）。表45 典型生活污水水質(zhì) 單位：mg/l項目CODcrBOD5SSNH3NTNTP高濃度1000400350508515中濃度40020022025408低濃度2501001001284同時參考現(xiàn)有以生活污水水質(zhì)為主的污水處理廠確定本工程設(shè)計進水水質(zhì)，并保證污水處理廠建成后在各種不利的情況下出水都能長期穩(wěn)定的達標(biāo)，最大限度的發(fā)揮其環(huán)境效益，設(shè)計進水水質(zhì)主要參考國內(nèi)典型生活污水污染物指標(biāo)，按適當(dāng)留有余地的原則確定本工程進水水質(zhì)。(1)選擇處理工藝首先要滿足排放水體的要求，在保證出水水質(zhì)達標(biāo)的前提下，緊密結(jié)合任城新區(qū)的實際情況，選擇污水處理工藝，力求技術(shù)先進可靠、經(jīng)濟合理、管理方便。 污水處理廠重點處理項目 污水處理要求污水處理廠處理后的污水出水水質(zhì)應(yīng)達到國家《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB189182002）中的一級A排放標(biāo)準(zhǔn)。TN、NH4+N的去除主要靠硝化和反硝化過程來完成。出水CODcr≤ 50mg/L ，BOD5≤ 10mg/L，要求所選工藝對有機污染物去除率較高。本廠進水BOD5/TP=36，滿足生物除磷對碳源的要求，采用生物除磷法可得到較為滿意的除磷效果。 預(yù)處理階段沉砂池常用的形式有平流沉砂池、旋流沉砂池和曝氣沉砂池等。所以因此設(shè)計本污水處理廠沉砂池選擇曝氣沉砂池。針對項目污水處理廠進出水質(zhì)的特點，確定本工程采用生物處理工藝并具有脫氮除磷功能。因此，聚磷菌對磷的釋放程度成為除磷效果好壞的關(guān)鍵。缺氧/好氧交替可以是時間序列的，如SBR、交替式氧化溝等，也可以是空間序列的，如Orbal氧化溝、Carrousel氧化溝等。選擇性缺氧段、缺氧段、厭氧段設(shè)置水下攪拌器，好氧段設(shè)微孔曝氣系統(tǒng)。另外單位池容的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能夠得到有效保證；，不同季節(jié)情況下，生物脫氮和生物除磷所需碳源的變化，調(diào)節(jié)分配至缺氧段和厭氧段的反硝化速率明顯提高，反硝化作用能得到有效保證，系統(tǒng)中的除磷效果也有保證。根據(jù)以上兩個方案各自的特點和技術(shù)經(jīng)濟比較，為方便生產(chǎn)線管理、設(shè)備維護，本方案推薦采用改良型A2/O工藝作為項目污水處理廠一期工程主體工藝。污泥消化又分為好氧消化和厭氧消化兩種方式，好氧消化因需要消耗大量能源，采用較少。常見的機械濃縮脫水機有帶式和離心式污泥濃縮脫水一體化機2種，它們的比較列于下表。 污泥最終處置目前污泥最終處置有土地利用（如農(nóng)用、園林、土壤改良等）、衛(wèi)生填埋、焚燒、制肥、制造建筑材料等綜合利用途徑。目前，結(jié)合任城新區(qū)的實際情況，擬將污水處理廠產(chǎn)生的剩余污泥用帶式濃縮壓濾一體機進行機械濃縮脫水，形成的泥餅運至濟寧市垃圾填埋場處理。二氧化氯消毒這幾年在水處理中得到廣泛的應(yīng)用，其實用管理方便、設(shè)備簡單、滅菌能力強，且不易產(chǎn)生致癌的有機氯化物，但近幾年由于制備ClO2的原料鹽酸和次氯酸鈉價格上漲，引起ClO2成本升高，且ClO2消毒存在著不安全的因素。表59 曝氣裝置的性能比較序號項目指標(biāo)表曝機固定式微孔曝氣設(shè)備1組成表曝機由膜片和骨架組成2氧利用率～20%3理論動力效率2kgO2/kwh7～8kgO2/kwh4氣泡直徑＜2mm＜2mm5設(shè)備壽命整體大于10年設(shè)備骨架大于10年，曝氣膜片3～5年。根據(jù)任城新區(qū)市政污水管網(wǎng)鋪設(shè)狀況及流向，以及任城新區(qū)實際發(fā)展要求，最終位置確定為戴莊煤礦運煤專用線以北的林屯村村東偏北。因此，建設(shè)區(qū)域無地上附屬物需要拆遷，也無居民、企業(yè)需要安置。設(shè)計流量: Qmax=2300 m3/h渠道寬度: B=1000mm設(shè)備類型A: 回轉(zhuǎn)式粗格柵除污機設(shè)備參數(shù):柵條間隙 b=20mm柵前水深 h=1000mm過柵流速 v=格柵傾角 a=75176。過柵水位差 △H=200mm電機功率 N=控制方式：根據(jù)柵前后液位差和設(shè)定時間控制清污和輸送動作設(shè)備臺數(shù):2臺設(shè)備類型B: 無軸螺旋輸送機設(shè)計參數(shù)：葉片直徑 D=260mm水平長度 L=傾斜長度 L=電機功率 N=控制方式：與粗格柵機聯(lián)鎖，或人工控制設(shè)備套數(shù)：1套設(shè)備類型C: 插板式閘門設(shè)計參數(shù)：閘門型號 1200mm800mm功 率 N=配套手用啟閉機控制方式：根據(jù)格柵前后液位差和設(shè)定時間由PLC自動控制清污，同時設(shè)定自動和現(xiàn)場手動控制。主要功能：利用鼓風(fēng)曝氣使池內(nèi)水流作旋流運動，使水中的砂粒和有機物分開，去除粒徑較大的無機砂粒，保證后續(xù)處理流程的正常運行，減少后續(xù)處理構(gòu)筑物發(fā)生沉積。設(shè)備套數(shù)：4套（粗格柵前后各一套）設(shè)備類型D: 柵渣壓實機設(shè)備類型：螺旋壓榨機設(shè)計參數(shù)：直徑 D=300mm功率 N=控制方式：與粗格柵機和螺旋輸送機聯(lián)鎖，或人工控制設(shè)備套數(shù)：1套功能：提升污水以滿足后續(xù)污水處理流程豎向銜接的要求，實現(xiàn)重力流動順序處理污水。 污水處理廠工藝設(shè)計工程建設(shè)規(guī)模為污水處理總規(guī)模4萬m3/日。該地塊北臨規(guī)劃的（新）北外環(huán)路，南臨林屯村耕地，東臨林屯村水塘，西臨林屯村耕地；該地塊西北方向，為規(guī)劃建設(shè)的任城（塌陷）濕地公園。采用固定式安裝可以和推流器配合調(diào)節(jié)曝氣量7維修設(shè)備維修方便，可水中維修，局部維修不影響全池運行。故本項目推薦采用紫外消毒。隨著污水現(xiàn)代消毒技術(shù)的發(fā)展，現(xiàn)在污水消毒方式比較多，主要有：液氯消毒、臭氧消毒、紫外線和二氧化氯消毒。污泥的衛(wèi)生填埋一般在城市垃圾填埋場與城市垃圾一起填埋，通過工程手段